土壤微生物群落的生物量和物种多样性变化一直是评价重金属急性毒害效应的重要指标,然而由于重金属长期留存于环境中,因此分析重金属的长期生态效应,尤其是对微生物种群生理特征和遗传结构的深远影响将具有重要的理论意义和实践价值。不仅可以揭示微生物对重金属污染环境的适应进化策略,为生物多样性保护提供理论支持,还可以指导污染环境的生物修复。本研究以堆积时间为10 年、20 年和近100 年的铅锌矿渣堆中的微生物类群为对象,在群落水平和种群水平上分析了矿渣堆中的微生物进化生态特征,得出如下结果和结论: 理化研究表明矿渣是一种极端重金属污染环境。它们具有很高的铅、锌、镉重金属含量,总量分别达到4481.08±716.23、3590.03±112.63 和63.31±7.82mg kg-1,有效态含量也分别达到172.95±49.73、27.62±0.23 和14.49±1.97mg kg-1。随堆积年代延长矿渣发生明显酸化,导致可溶性Pb 含量增加。同一个矿渣堆不同深度层次之间的差异主要也是可溶性Pb 含量。在空间上,年轻矿渣堆三个深度层次的重金属总量没有差异,但年代稍长的矿渣堆表层重金属总量较低,中层和下层相对较高,这种差异随年代增加而增大。此外,矿渣堆组成颗粒大,植被少,持水能力低。在群落水平上微生物总生物量、抗性细菌比例以及物种多样性指标在矿渣堆和同一矿渣堆不同深度层次之间有较大差异。同校园土壤相比,矿渣中可培养真菌数量差异不大,但细菌和放线菌均减少近一个数量级;矿渣堆具有较高Zn、Pb 耐受细菌比例,且大部分样品抗0.5mmol l^-1 Zn 或Pb 以及同时抗Zn 和Pb 的细菌比例大于100%;堆积时间长的矿渣堆C 表层具有相对低的抗性细菌比例。在同一矿渣堆中,25-30cm 层比5-10cm 层有较高的微生物DNA含量,但平板分离技术则显示样品5-10cm 层的可培养微生物多。此外下层比上层有较多抗性细菌。根据优势菌落形态判断,三个矿渣之间以及同对照样品之间,细菌、放线菌和真菌的Shannon-Wiener 多样性指数没有显著差异,但矿渣同对照样品之间的微生物种类并不相同,且三个矿渣堆的25-30cm 层的物种多样性都比5-10cm 层高。经分析讨论认为,抗重金属细菌比例大于100%的现象暗示有部分细菌的生长对一定浓度的重金属产生了依赖,矿渣DNA 含量与平板计数的不一致性表明25-30cm 层有更多不能培养的微生物,而下层具有较高的抗性细菌比例有可能是矿渣上层较强的干旱胁迫导致。老矿渣